有机薄膜晶体管阵列基板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种有机ＴＦＴ阵列基板及其制造方法。在该有机ＴＦＴ阵列基板中，数据线设置在基板上，栅线与该数据线交叉。源极与该数据线相连接。漏极与该源极以预定距离间隔开。有机半导体层在该源极和漏极之间形成沟道。有机栅绝缘膜设置在有机半导体层上并与其具有相同的图案。栅极覆盖有机栅绝缘膜上的有机半导体层。设置在栅极上的栅光刻胶图案用于形成栅极。像素电极与该漏极相连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更特别地涉及一种减少制造工序数量从而降低制造成本的。
技术介绍
薄膜晶体管(或TFT)用作例如平板显示器件或者有机电场发射显示器件的开关元件，其中平板显示器件例如为像素以有源矩阵型设置在其中的液晶显示器件。图1是表示通常使用在平板显示器件中的薄膜晶体管的截面图。参照图1，薄膜晶体管6包括形成在基板2上并施加有栅信号的栅极8，施加有数据信号的源极10，由薄膜晶体管6的沟道与源极10间隔开的漏极12，与栅极8重叠并在其间具有栅绝缘膜24而且用于在源极10和漏极12之间形成薄膜晶体管6的沟道的有源层14，以及分别减少有源层14与源极10和漏极12之间的接触阻抗的欧姆接触层16。TFT 6的薄膜由无机材料构成。该无机材料通过诸如溅射或等离子体增强化学气相淀积(PECVD)的沉积技术设置在基板2上，并对其进行构图以形成该薄膜。然而，由于沉积设备往往很昂贵，通过使用这种沉积技术以形成无机薄膜将增加TFT 6的制造成本。另外，由于用于形成栅极8、源极10、漏极12、有源层14和欧姆接触层16的光刻工序还包括曝光和显影工序，TFT 6的制造成本将进一步增加。考虑到由无机材料制造的薄膜晶体管(以下称之为“无机TFT”)的缺陷，提出了一种包括有机半导体层的薄膜晶体管(以下称之为“有机TFT”)。图2为有机TFT的截面图。参照图2，有机TFT 56包括形成在基板52上并施加有数据信号的源极60，与源极60相对并以预定距离与源极60间隔开的漏极62，形成在源极60和漏极62上方的有机半导体层64，形成在有机半导体层64上方的有机栅绝缘膜74，以及形成在有机栅绝缘膜74上并覆盖源极60和漏极62之间区域的栅极58。以下将参照图3A到3D说明制造有机TFT的方法。参照图3A，通过诸如溅射或PECVD的沉积技术在基板52上沉积源/漏金属层。随后，进行光刻和蚀刻工序以形成源极60和漏极62。源/漏金属可以例如是例如金、钼、钛、钽、钼合金、铜或铝族金属。接下来，如图3B所示，通过诸如旋转涂布或非旋转涂布方法在设置有源极60和漏极62的基板52上形成有机半导体材料，并对其进行固化以形成有机半导体层64。该有机半导体材料可以由例如并五苯基材料、聚噻吩(polythiophene)基材料或聚芳胺(polyarylamine)基材料构成。接下来，如图3C所示，通过诸如旋转涂布或非旋转涂布方法在具有有机半导体层64的基板52上涂覆有机绝缘材料，以形成有机栅绝缘膜74。该有机绝缘膜可由诸如BCB或PFCB的丙烯酸有机化合物构成。此后，通过诸如溅射的沉积技术在栅绝缘膜74上沉积栅金属层。随后，如图3D所示，进行光刻和蚀刻工序以形成栅极58。该栅金属可以是铬、钼、铝或诸如钕铝合金的铝族金属。在具有图2所示的结构并通过图3A到3D所示的方法形成的有机TFT 56中，有机半导体层64和有机栅绝缘膜74可由诸如旋转涂布或非旋转涂布等相对简单的方法形成。因此，有机TFT 56由于减少使用昂贵的沉积设备而比无机TFT 6具有更简单的制造工序。所以可降低TFT的制造成本。但是，有机TFT 56的有机半导体层64可能由于在后续工序中去除光刻胶以形成栅极58所使用的剥离液体而受到损害。并且，有机TFT 56的有机半导体层64可能由于在后续形成像素电极(未示出)的工序中在诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的透明导电材料的沉积工序中的热量而恶化。此外，用于形成有机TFT 56的有机半导体层64的有机半导体材料将会由于光刻胶的剥离工序的剥离液体以及用于构图的光刻工序的显影工序的显影剂而容易受到影响和恶化。从而，难于控制用于形成作为有机TFT 56的沟道的有机半导体层64的构图方法。因此，有机半导体层64将非常很难应用于TFT阵列基板。
技术实现思路
因此，本专利技术提出一种有机TFT阵列基板及其制造方法。该有机TFT阵列基板，包括设置在基板上的数据线，与该数据线交叉的栅线；与该数据线相连接的源极；与该源极间隔开预定距离的漏极；在该源极和漏极之间形成沟道的有机半导体层；覆盖在有机栅绝缘层上的该有机半导体层的栅极；设置在该有机半导体层和栅极之间的有机栅绝缘膜；设置在该栅极上并用于形成该栅极的栅光刻胶图案；以及与该漏极相连接的像素电极。该有机TFT阵列基板的制造方法，包括在基板上形成源/漏金属图案，该源/漏图案包括数据线、与该数据线相连接的源极以及与该源极以预定距离间隔开的漏极；形成与所述漏极相连接的像素电极；在具有源/漏金属图案的基板上顺序设置有机半导体材料、有机绝缘材料、栅金属层以及光刻胶膜；在要设置栅金属图案的区域处对所述光刻胶膜进行构图以形成光刻胶图案；使用所述光刻胶图案作为掩模形成栅金属图案；使用所述光刻胶图案和栅金属图案作为掩模对所述有机绝缘材料和有机半导体材料进行构图，从而形成有机栅绝缘膜，并且对所述有机半导体材料进行构图以形成在所述源极和漏极之间提供沟道的有机半导体层。附图说明图1是表示现有技术的TFT的截面图；图2是表示现有技术的有机TFT截面图；图3A到3D是表示图2中有机TFT的逐步制造工序的截面图；图4是表示本专利技术的有机TFT的截面图；图5A到5D是表示本专利技术的有机TFT的逐步制造工序的截面图；图6是表示使用图4中的有机TFT的按照本专利技术实施方式的有机TFT阵列基板的平面图； 图7表示沿图6中的I-I’线提取的按照本专利技术实施方式的有机TFT阵列基板的截面图；图8A到8F是表示按照一个实施方式的有机TFT阵列基板的制造方法步骤的截面图；以及图9是表示沿图6中的I-I’线提取的按照另一实施方式的有机TFT阵列基板的截面图。具体实施例方式以下将参照图4到图9对本专利技术的优选实施方式做出详细说明。图4是表示有机TFT的截面图。参照图4，有机TFT 156包括设置在基板151上并施加有数据信号的源极160，与源极160相对并以预定距离与源极160间隔开的漏极162，在源极160和漏极162之间形成沟道的有机半导体层164，设置在有机半导体层164上并与其具有相同图案的有机栅绝缘膜174，以及设置在有机栅绝缘膜174上并覆盖有机半导体层164的栅极158。并且，有机TFT 156包括在栅极158上用于对其进行构图的栅光刻胶图案。通过使用栅光刻胶图案175和栅极158作为掩模的干刻工序对有机TFT 156的有机半导体层164和有机栅绝缘膜174进行构图。因此，对于有机TFT 156，有机半导体层164可不使用光刻工序而被构图为有机TFT 156的沟道。随后，有机TFT 156可容易而安全地应用于TFT阵列基板。以下将参照图5A到5D详细说明本专利技术的有机TFT的制造方法。参照图5A，通过诸如溅射或PECVD的沉积技术在基板151上沉积源/漏金属层。随后，进行光刻和蚀刻工序以形成源极160和漏极162。源/漏金属可以是例如金、钼、钛、钽、钼合金、铜或铝族金属。接下来，通过例如旋转涂布或非旋转涂布方法在具有源极160和漏极162的基板151上顺序地涂覆有机半导体材料和有机绝缘材料。随后，如图5B所示，在大约80℃到120℃的温度下对其进行1到5分钟的固化以在基板151的整个表面上形成有机半导体材料层164a和有机绝缘材料层174a。该有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机薄膜晶体管阵列基板，包括：设置在基板上的数据线，与该数据线交叉的栅线；与该数据线相连接的源极；与该源极以预定距离间隔开的漏极；在该源极和漏极之间形成沟道的有机半导体层；覆盖该有机半导体 层的栅极；设置在该有机半导体层和栅极之间的有机栅绝缘膜；设置在该栅极上并用于形成该栅极的栅光刻胶图案；以及与该漏极相连接的像素电极。

【技术特征摘要】
KR 2006-4-27 10-2006-00382411.一种有机薄膜晶体管阵列基板，包括设置在基板上的数据线，与该数据线交叉的栅线；与该数据线相连接的源极；与该源极以预定距离间隔开的漏极；在该源极和漏极之间形成沟道的有机半导体层；覆盖该有机半导体层的栅极；设置在该有机半导体层和栅极之间的有机栅绝缘膜；设置在该栅极上并用于形成该栅极的栅光刻胶图案；以及与该漏极相连接的像素电极。2.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述栅极具有图案，并且该有机栅绝缘膜和有机半导体层具有相同的图案。3.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述有机半导体层包括并五苯基材料、聚噻吩基材料以及聚芳胺基材料中的至少一种。4.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述栅光刻胶图案包括光学丙烯酸。5.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，进一步包括设置在所述基板上的保护膜，其包括贯穿该保护膜以暴露出所述像素电极的孔。6.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述的栅金属包括钼。7.根据权利要求5所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述保护膜包括光学丙烯酸。8.根据权利要求5所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，进一步包括与所述栅线相连接以将栅信号提供给所述栅线的栅焊盘；以及与所述数据线相连接以将数据信号提供给所述数据线的数据焊盘。9.根据权利要求8所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述数据焊盘包括延伸自数据线的下数据焊盘电极；以及覆盖所述下数据焊盘电极的上数据焊盘电极。10.根据权利要求8所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述数据焊盘包括延伸自数据线并覆盖所述下数据焊盘电极的上数据焊盘电极。11.根据权利要求8所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，进一步包括贯穿所述保护膜以暴露所述栅焊盘的栅焊盘孔；以及贯穿所述保护膜以暴露所述数据焊盘的数据焊盘孔。12.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，进一步包括设置在像素电极覆盖栅线并在其间具有有机栅绝缘膜的区域处的存储电容。13.一种有机薄膜晶体管阵列基板的制造方法，包括在基板上形成源/漏金属图案，该源/漏金属图案包括数据线、与该数据线相连接的源极以及与该源极以预定距离间隔开的漏极；形成与所述漏极相连接的像素电极；在具有源/漏金属图案...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐铉植，崔洛奉，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]